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Anatomy and physiology of the human nervous system. Major alterations of the nervous system in today's society. Healthy Habits : mental health

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Academic year: 2021

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Anatomía y fisiología del sistema nervioso humano.

Principales alteraciones del sistema nervioso en la

sociedad actual. Hábitos saludables: la salud mental

Autor: Alvarez Martinez, Oscar (Licenciado en Biologia, Cap d'Estudis Ins Sant Pere i Sant Pau (Tarragona)). Público: Docentes y alumnos Biología y Biología Humana. Materia: Biología y Biología Humana. Idioma: Español.

Título: Anatomía y fisiología del sistema nervioso humano. Principales alteraciones del sistema nervioso en la sociedad actual. Hábitos saludables: la salud mental.

Resumen

La neurona es la unidad funcional del sistema nervioso que participa en la transmisión de los impulsos nerviosos y en su propagación para que dicho sistema realice sus funciones esenciales para la supervivencia de los animales. En el siguiente tema se desarrollan estos conceptos, así como el sistema nervioso central, el periférico y el autónomo; las patologías más extendidas dentro de las poblaciones humanas referentes a este sistema nervioso, y finalmente las principales actividades llevadas a cabo para conseguir una buena salud mental.

Palabras clave: Neurona, membrana plasmática, diferencia de potencial, potencial de reposo, umbral de excitación, impulso nervioso, encéfalo, médula espinal, sustancia blanca, actos reflejos, órganos efectores, células receptoras, neuronas motoras, sistema simpático.

Title: Anatomy and physiology of the human nervous system. Major alterations of the nervous system in today's society. Healthy Habits : mental health.

Abstract

The neuron is the functional unit of the nervous system involved in the transmission of nerve impulses and its spread to the system to perform its functions essential to the survival of animals. In the next topic these concepts are developed, as well as the central nervous system, peripheral and autonomic; the most widespread in human populations concerning this nervous system, and finally the main activities carried out to achieve good mental health disorders.

Keywords: Neuron, plasma membrane, potential difference, resting potential, excitation threshold, nerve impulse, brain, spinal cord, white matter, reflex action, effector organs, recipient cells, motor neurons, sympathetic, parasympathetic, headache, stroke, e.

Recibido 2016-06-07; Aceptado 2016-06-10; Publicado 2016-07-25; Código PD: 073006

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO

La neurona consta de un cuerpo celular del que surgen dos tipos de ramificaciones: las dendritas, cortas y muy ramificadas, y el axón, más largo y ramificado en su extremo, donde están los botones sinápticos, cargados de neurotransmisores. El axón puede estar rodeado por oligodendrocitos o por células de Schwann que forman la vaina de mielina. Ésta no recubre de manera continua al axón, quedando puntos de axón desnudos llamados nódulos de Ranvier.

Una neurona en reposo presenta una distribución y concentración desigual de iones a ambos lados de la membrana, debido sobre todo a la actuación del sistema de transporte bomba Na-K, que expulsa más iones Na+ que iones K+ introduce, gastando energía metabólica ya que trabaja contra gradiente, mientras los canales de sodio están cerrados y los de potasio abiertos. Esta neurona presenta una diferencia de potencial entre el exterior (+) y el interior () de la membrana de unos 70mV, llamado potencial de reposo. Por lo que la membrana está polarizada.

Al llegar un estímulo que alcance el umbral de excitación, los canales de Na+ de la membrana celular se abren y los de K+ se cierran, por lo que entra Na+ a favor de gradiente de concentración y eléctrico, y se produce una diferencia de potencial de membrana de +50 mV. De modo que se produce un cambio eléctrico llamado potencial de acción o impulso nervioso produciendo una despolarización de la membrana. Posteriormente se cierran los canales de Na+ y se abren los de K+, saliendo al exterior más K+ que Na+ entra, y se reestablece el potencial de reposo con la ayuda de la bomba de Na-K. El impulso nervioso se propaga a las zonas próximas generando el mismo fenómeno. Hay que considerar que el potencial de

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acción no aumenta ni disminuye con la intensidad del estímulo, al igual que se debe diferenciar esto de otra característica como es el número de impulsos nerviosos que recorren los nervios (conjunto de axones y tejido conjuntivo), que podrá variar según la intensidad del estímulo. También ocurre que aunque se aplique otro estímulo durante el tiempo en que la membrana está despolarizada, no se origina ningún nuevo impulso (periodo refractario).

En los axones con mielina la generación de potenciales sólo se produce en los nódulos de Ranvier, debido a la capacidad aislante eléctrico de la mielina. Así que el impulso nervioso se propaga más rápidamente y se necesita menos energía para reestablecer los potenciales de reposo.

Se denomina transmisión sináptica al paso de los impulsos nerviosos generados de unas células a otras, que se realiza a través de la sinapsis, que es la unión funcional entre dos neuronas, o entre una neurona y un receptor sensorial o entre una neurona y una célula de un órgano efector.

Existen sinapsis eléctricas donde la corriente iónica pasa de una neurona a la siguiente a través de uniones tipo GAP. La transmisión del impulso es rápida, puede ser bidireccional y es menos modulable que las sinapsis químicas, que son unidireccionales, y donde hay un espacio muy pequeño entre neuronas, la llamada hendidura sináptica. La llegada de un impulso nervioso a la membrana presináptica provoca una entrada de Ca2+ por abertura de sus canales, que hace que las vesículas que contienen los neurotransmisores se fusionen con la membrana del botón sináptico. El neurotransmisor difunde a la membrana postsináptica, que puede tener receptores específicos para ese neurotransmisor e inducir la despolarización o la hiperpolarización de la membrana, según sean neurotransmisores activadores (acetilcolina) o inhibidores (serotonina o dopamina).

Estudiando la organización del sistema nervioso se observa que éste se compone de centros nerviosos y de nervios. Los centros nerviosos es donde se integran los estímulos y se originan respuestas. En vertebrados, los centros nerviosos se localizan en el encéfalo y la médula espinal, que en conjunto reciben el nombre de Sistema Nervioso Central. Los nervios, que conectan los centros nerviosos con las células receptoras y los órganos efectores, forman en conjunto el Sistema Nervioso Periférico. Hay una serie de nervios que se originan en regiones determinadas del encéfalo o de la médula espinal y que controlan actividades involuntarias. En conjunto, estos nervios forman el Sistema Nervioso Autónomo.

Comenzaré con la explicación del S.N.C, pasando a continuación al S.N.P y por último al S.N.A.

El Sistema Nervioso Central como ya he dicho está formado por el encéfalo y por la médula espinal. Respecto al encéfalo, en su porción externa se encuentra la sustancia gris, compuesta principalmente por cuerpos de neuronas, y en su posición interna se encuentra la sustancia blanca, donde predominan los axones de las neuronas recubiertos de mielina.

En el interior del encéfalo se abren cuatro cavidades, llamadas ventrículos, comunicados entre sí y que se continúan con el epéndimo (conducto dentro de la médula espinal). Dentro de estas cavidades se encuentra el líquido cefalorraquídeo. Externamente al encéfalo, al igual que en la médula espinal, se encuentran tres membranas de dentro a afuera, la piamadre, la aracnoides y la duramadre, que constituyen las meninges. En el espacio que hay entre las dos primeras también hay líquido cefalorraquídeo.

En el encéfalo se diferencian tres regiones: el prosencéfalo (encéfalo anterior), el mesencéfalo (encéfalo medio) y el rombencéfalo (encéfalo posterior). En primer lugar, el prosencéfalo es donde se integran las funciones superiores de los animales. Se distinguen dos zonas. El telencéfalo y el diencéfalo. El telencéfalo, que recibe el nombre de cerebro, está dividido superficialmente en dos hemisferios, unidos en su base por el cuerpo calloso. La corteza (capa más externa) presenta entrantes o cisuras que delimitan porciones más elevadas (circunvoluciones) y permiten distinguir cuatro lóbulos en cada hemisferio: frontal, temporal, parietal y occipital. En la corteza es donde las sensaciones se hacen conscientes, donde se elaboran actos voluntarios y se realizan facultades intelectuales (razonamiento, memoria, lenguaje). El diencéfalo, situado debajo del telencéfalo, lo constituye el tálamo, el hipotálamo con la hipófisis y el epitálamo con la epífisis. Destacar el hipotálamo porque controla e integra las actividades del S.N.A y por su función neuroendocrina. En segundo lugar, el mesencéfalo está formado por los pedúnculos cerebrales (fibras nerviosas) que conectan el encéfalo anterior con el posterior, y los tubérculos cuadrigéminos (protuberancias) que están relacionados con los movimientos asociados a estímulos visuales y auditivos. Por último, la tercera región, el rombencéfalo es una dilatación de la médula espinal y posee dos zonas, una anterior o metencéfalo, que forma el cerebelo y la protuberancia, y otra posterior o mielencéfalo que forma el bulbo raquídeo. El cerebelo es bilobulado, se localiza en la parte posterior, debajo del cerebro y coordina la actividad de los músculos esqueléticos, y el bulbo raquídeo está constituido por numerosos haces de fibras

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nerviosas que conectan los centros encefálicos con la médula espinal, e interviene en el control de las funciones viscerales involuntarias.

Referente a la médula espinal, decir que es la parte del S.N.C situada en el interior de la columna vertebral. La sustancia blanca constituye toda la zona periférica, compuesta por axones mielinizados de neuronas. Tanto las vías ascendentes como las descendentes se entrecruzan en la médula o en el encéfalo, a la altura del bulbo raquídeo, por lo que el lado derecho del cerebro gobierna y recibe sensaciones del lado izquierdo del cuerpo y viceversa. La sustancia gris ocupa la porción central de la médula espinal y está compuesta básicamente por los cuerpos de las neuronas. De las partes laterales de la médula espinal parten los nervios espinales con dos raíces, una ventral y otra dorsal. Las raíces dorsales constituyen la vía de entrada de estímulos sensitivos a la médula y presentan un ganglio espinal donde hay neuronas sensitivas. En cambio, las raíces ventrales constituyen la vía de salida de estímulos motores de la médula espinal. La médula procesa la información hacia centros superiores y puede fabricar respuestas elementales como las que corresponden a los actos reflejos.

Por lo que respecta al sistema nervioso periférico se encarga, como ya he dicho, de enlazar las células receptoras con los centros nerviosos, y éstos con los órganos efectores. Estas conexiones las realiza a través de los nervios, que están formados por una gran cantidad de axones. Cada axón está rodeado por una fina membrana conjuntiva denominada endoneuro. Un número determinado de fibras nerviosas con sus correspondientes endoneuros forman un haz de fibras que está rodeado por otra membrana de tejido conjuntivo denominada perineuro. Varios haces de fibras se unen mediante tejido conjuntivo con fibras elásticas llamado epineuro, constituyendo un nervio.

Según el sentido del impulso nervioso, los nervios se dividen en: nervios sensitivos, si conducen los impulsos desde los receptores hasta los centros nerviosos, motores, si conducen impulsos de los centros nerviosos a los efectores, o mixtos, si pueden conducir impulsos sensitivos y motores. Según su origen, los nervios del S.N.P se denominan craneales o espinales. Los craneales salen del encéfalo y pueden ser sensitivos, motores o mixtos, y los espinales se originan a partir de la médula espinal y son todos de tipo mixto.

Por último, el Sistema Nervioso Autónomo está formado por ganglios y nervios de neuronas motoras de los S.N.C y S.N.P que se encarga de controlar las funciones fisiológicas básicas, actuando sobre tejidos y órganos viscerales de manera involuntaria, inconsciente y automática. Se divide en dos subsistemas, el simpático y el parasimpático, cuyas funciones son antagónicas logrando el balance funcional. Las vías aferentes del S.N.A están formadas por neuronas sensoriales viscerales que reciben estímulos de interoceptores, en cambio las vías eferentes están formadas por dos neuronas motoras conectadas en serie. El cuerpo de la primera neurona motora (neurona preganglional) se localiza en el centro nervioso (encéfalo o médula) y el axón se extiende hasta un ganglio donde hace sinapsis con la segunda neurona (postganglional). El axón de esta neurona postganglional va hasta el órgano efector correspondiente.

En el sistema simpático los ganglios se alinean a cada lado de la columna vertebral, por tanto, las neuronas preganglionales son cortas, mientras que los axones de las postganglionales son largos. En el sistema parasimpático, las neuronas preganglionales llegan hasta los órganos efectores, por lo que son largas, y como las neuronas postganglionales se localizan en la pared del órgano efector, son cortas. Generalmente una neurona preganglional simpática se una con más neuronas postganglionales que una parasimpático, por lo tanto, las respuestas simpáticas suelen ser extensas, mientras que las respuestas parasimpáticas suelen ser localizadas. El sistema simpático prepara al organismo para situaciones de emergencia (respuestas de lucha o huída). En cambio, el parasimpático regula las actividades que tienden a conservar energía en periodos de descanso o recuperación.

ALTERACIONES DEL SISTEMA NERVIOSO EN LA SOCIEDAD ACTUAL

Entre las diferentes alteraciones del sistema nervioso en la sociedad actual, destaco por su incidencia o por su gravedad, las cefaleas, las lesiones de la médula espinal, la enfermedad de Alzheimer, el accidente cerebrovascular, la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y la depresión nerviosa.

La cefalea puede tener diversas causas, como la disminución del aporte de oxígeno al encéfalo, inflamación del mismo o de las meninges, cefaleas tensionales asociadas al estrés o ansiedad, etc. Se tratará la causa si se conoce, mediante tranquilizantes en el caso de cefalea tensional o vasoconstrictores en las jaquecas.

La médula espinal puede resultar lesionada por una compresión secundaria, debida a diversas causas: tumores, hernias de disco, traumatismos…, pudiendo producirse parálisis (pérdida total de la función motora voluntaria). Hay de distintos

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tipos, monoplejia (parálisis de una extremidad), displejia (de dos extremidades), paraplejia (parálisis de extremidades inferiores), tetraplejia (parálisis de las cuatro extremidades), y hemiplejia (parálisis de la extremidad superior e inferior del mismo lado.

La enfermedad de Alzheimer produce un deterioro progresivo de las funciones mentales, como consecuencia de cambios que sufre el tejido cerebral. Existen diversos factores que influyen en su desarrollo, como los factores neuroquímicos, cuando se produce una deficiencia de sustancias por las cuales se transmite el impulso nervioso, como la acetilcolina o la somatostatina. Hay factores ambientales como por ejemplo la exposición a aluminio; factores infecciosos como las infecciones cerebrales y de la médula espinal causadas por priones; y factores hereditarios. No existe cura, por lo que el tratamiento persigue aliviar los síntomas y proteger al enfermo de los efectos que produce el deterioro.

El accidente cerebrovascular puede ser isquémico cuando se debe a una disminución del riego sanguíneo, o hemorrágico cuando se debe a la rotura de un vaso sanguíneo en el encéfalo. Existen factores de riesgo como por ejemplo la hipertensión, el alto nivel de colesterol en la sangre, enfermedades cardíacas, diabetes, tabaco…

La epilepsia se produce a causa de una descarga exagerada de impulsos nerviosos de algún grupo de neuronas del cerebro, que dan lugar a crisis de corta duración que provocan convulsiones musculares, pérdida de conciencia, alteraciones sensoriales y otras, neurológicas. Se puede controlar con fármacos preventivos antiepilépticos.

La enfermedad de Parkinson es una alteración progresiva del S.N.C que afecta a personas alrededor de 60 años. La causa, se sospecha que sea la influencia de factores tóxicos ambientales. Se produce una disminución de la secreción de dopamina, por lo que predomina la acetilcolina, responsable de la mayoría de los síntomas, como el temblor, la rigidez, los movimientos lentos, e hipocinesia (disminución de la amplitud de movimientos). El tratamiento se realiza mediante el uso de L-dopa (precursor de la dopamina) y fármacos que reduzcan los niveles de acetilcolina.

La depresión nerviosa es de origen multifactorial que se manifiesta con un sentimiento de profunda tristeza y síntomas de ansiedad, fatiga, desinterés general y disminución del contacto social. Su tratamiento consiste en eliminar circunstancias causales, potenciar lazos afectivos, utilizar fármacos y tratamiento psicoterapéutico.

HÁBITOS SALUDABLES: LA SALUD MENTAL

La salud mental es una condición que permite el desarrollo óptimo del individuo desde el punto de vista físico, intelectual y afectivo. La verdadera salud mental es la de la persona que sabe y puede hacer frente a la realidad, que sabe estar libre de tensiones y ansiedades. Para obtenerla, es necesario mantener en buen estado nuestro sistema nervioso con los mejores hábitos saludables como son: mantener una vida sana, con ejercicio físico y alimentación equilibrada, y a ser posible, mantener la ausencia de preocupaciones.

Otra condición necesaria para obtenerla, es mantener un funcionamiento total y armónico de la personalidad mediante una serie de medidas como las que siguen: Es imprescindible una adecuada orientación profesional y vocacional, ya que el trabajo constituye una base fundamental en el equilibrio psíquico del individuo. Este trabajo, adecuado a la vocación y reglamentado con periodos de descanso útiles evitará las tensiones y el estrés del medio laboral. Las horas de reposo y de sueño son indispensables para la restauración del equilibrio nervioso. Es importante rellenar el ocio con actividades deportivas, profesionales, recreativas y culturales, y en casos de enfermedad que lleve a un aislamiento, es importante un diagnóstico y tratamiento precoz para facilitar la rehabilitación y reintegración en la sociedad. Son necesarias unas relaciones (materno, paterno o tutor)-filiales adecuadas. Al igual que se necesita una educación sexual adecuada del adolescente y joven, llevada a cabo por los padres, médicos y maestros. Finalmente, es necesario luchar contra la dogrodependencia y el alcoholismo, por lo que es de gran importancia la colaboración familiar y realizar una educación social con información sobre los peligros y daños del alcohol y otras drogas, al igual que se necesita una adecuada legislación.

CONCLUSIÓN Y ACTIVIDADES PRÁCTICAS

En resumen, el sistema nervioso asegura el control de las funciones orgánicas internas y la vida de relación con el entorno, mediante la comunicación nerviosa desde los sistemas de recepción sensorial (órganos de los sentidos y otros receptores) hasta los centros nerviosos (encéfalo y médula espinal), y desde éstos a los órganos efectores (músculos y glándulas).

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Entre las actividades prácticas que se pueden realizar, considero interesante la disección de un encéfalo de cerdo o cordero y así, mediante su observación y los conocimientos adquiridos sobre el tema, se pueden distinguir las diferentes estructuras con una interpretación de sus funciones.

Bibliografía

Las citas legales en las que me he basado para desarrollar el tema, fundamentalmente han sido:  Ley orgánica, 2/2006, del 3 de Mayo, de educación.

 Decreto 39/2002, del 5 de Marzo, del Gobierno Valenciano, por el que se establece el currículo de la E.S.O en la Comunidad Valenciana.

 Decreto 50/2002, del 26 de Marzo, del Gobierno Valenciano, por el que se establece el currículo del Bachillerato en la Comunidad Valenciana.

Para acabar, el apoyo bibliográfico utilizado ha sido:

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Referencias

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